[摘 要]
本文介紹了線(xiàn)路避雷器防雷的基本原理、齊魯石化110kV電膠線(xiàn)線(xiàn)路防雷改造情況及改造后的效果。通過(guò)降低線(xiàn)路桿塔的接地電阻、將線(xiàn)路避雷器安裝在輸電線(xiàn)路的易擊段,可以提高線(xiàn)路的耐雷水平,從而減少雷擊對(duì)輸電線(xiàn)路的傷害。
[關(guān)鍵詞]線(xiàn)路避雷 桿塔接地 雷擊
1.引言
近幾年來(lái),由于環(huán)境條件的不斷劣化,雷擊引起的輸電線(xiàn)路跳閘故障也日益增多,不僅影響設(shè)備的正常運(yùn)行,而且極大地影響了日常的生產(chǎn)、生活。2006年8月14日17:51,齊魯石化公司熱電廠(chǎng)110kV電膠線(xiàn)遭雷擊,造成該廠(chǎng)八臺(tái)發(fā)電機(jī)中的六臺(tái)機(jī)停機(jī),整個(gè)齊魯乙烯裝置幾乎全停,損失巨大。雷擊已成為影響輸電線(xiàn)路安全可靠運(yùn)行的最主要因素。
為了減少雷擊對(duì)輸電線(xiàn)路安全運(yùn)行的影響,通常采取的防雷措施主要有:降低桿塔接地電阻、架設(shè)避雷線(xiàn)、提高線(xiàn)路絕緣水平、采用負(fù)角保護(hù)、加裝耦合地線(xiàn)等等。上世紀(jì)九十年代,電膠線(xiàn)由于多次遭雷擊,對(duì)接地電阻大的桿塔采用降阻劑降低電阻或?qū)諒澨帡U塔及山頂?shù)臈U塔加裝負(fù)角保護(hù)等措施,雖然有了一定的效果,但時(shí)間一長(zhǎng),降阻劑失去效果,最終導(dǎo)致事故。
2007年,該廠(chǎng)對(duì)110kV電膠線(xiàn)防雷系統(tǒng)進(jìn)行了綜合改造:加裝帶串聯(lián)間隙的線(xiàn)路避雷器,改造桿塔接地電阻。通過(guò)改造,經(jīng)過(guò)2個(gè)雷雨季節(jié)的考驗(yàn)取得了明顯的效果。
2.線(xiàn)路避雷器防雷的基本原理
對(duì)一般高度的桿塔,線(xiàn)路的耐雷水平主要與4個(gè)因素有關(guān):線(xiàn)路絕緣子的50%放電電壓、有無(wú)架空地線(xiàn)、雷電流強(qiáng)度、桿塔的接地電阻。絕緣子的50%放電電壓是一定的,雷電流強(qiáng)度與地理位置和氣候條件相關(guān),不裝避雷器時(shí),提高輸電線(xiàn)路耐雷水平往往是采用架空地線(xiàn)、降低桿塔的接地電阻。
加裝避雷器以后,當(dāng)輸電線(xiàn)路遭受雷擊時(shí),雷電流的分流將發(fā)生變化,一部分雷電流從避雷線(xiàn)傳入相臨桿塔,一部分經(jīng)塔體入地,當(dāng)雷電流超過(guò)一定值后,避雷器動(dòng)作加入分流。大部分的雷電流從避雷器流入導(dǎo)線(xiàn),傳播到相臨桿塔。雷電流在流經(jīng)避雷線(xiàn)和導(dǎo)線(xiàn)時(shí),由于導(dǎo)線(xiàn)間的電磁感應(yīng)作用,將分別在導(dǎo)線(xiàn)和避雷線(xiàn)上產(chǎn)生耦合分量。因?yàn)楸芾灼鞯姆至鬟h(yuǎn)遠(yuǎn)大于從避雷線(xiàn)中分流的雷電流,這種分流的耦合作用將使導(dǎo)線(xiàn)電位提高,使導(dǎo)線(xiàn)和塔頂之間的電位差小于絕緣子串的閃絡(luò)電壓,絕緣子不會(huì)發(fā)生閃絡(luò),因此,線(xiàn)路避雷器具有很好的鉗電位作用,這也是線(xiàn)路避雷器進(jìn)行防雷的明顯特點(diǎn)。
3.線(xiàn)路避雷器安裝之前的準(zhǔn)備工作
線(xiàn)路避雷器主要是用于降低送電線(xiàn)路的雷擊跳閘率,而非限制操作過(guò)電壓,因此電膠線(xiàn)線(xiàn)路避雷器使用了帶串聯(lián)間隙的YH10CX-84/240型氧化鋅避雷器,并且,安裝之前做了充分的準(zhǔn)備工作。
3.1按規(guī)定進(jìn)行了交接電氣試驗(yàn)
避雷器安裝投運(yùn)前應(yīng)進(jìn)行規(guī)定的電氣試驗(yàn)。測(cè)量其絕緣電阻、直流1mA下的電壓U1mA及電壓為75%U1mA下的泄漏電流,測(cè)量結(jié)果應(yīng)與出廠(chǎng)數(shù)據(jù)比較無(wú)明顯變化,并應(yīng)符合規(guī)程規(guī)定。表1為22只電膠線(xiàn)線(xiàn)路避雷器的出廠(chǎng)試驗(yàn)和交接驗(yàn)收試驗(yàn)結(jié)果。其交接絕緣電阻均在100000MΩ以上。
3.2.1線(xiàn)路途經(jīng)的地形、地貌以及鄰近影響?,F(xiàn)場(chǎng)勘察線(xiàn)路經(jīng)過(guò)的地段,特別對(duì)經(jīng)過(guò)山頭、拐彎等地段的線(xiàn)路要重點(diǎn)分析,記錄有可能因地形、地貌條件而使線(xiàn)路桿塔遭受雷擊的地段,經(jīng)過(guò)此路段的桿塔優(yōu)先考慮。
3.2.2桿塔的接地電阻和相鄰桿塔檔距。根據(jù)線(xiàn)路投產(chǎn)時(shí)設(shè)計(jì)桿塔的接地電阻要求及實(shí)際接地電阻值,確定不符合接地電阻設(shè)計(jì)要求的桿塔并進(jìn)行改造。
綜合以上因素分析,結(jié)合歷次雷擊情況及桿塔接地電阻,最終確定線(xiàn)路避雷器安裝在
齊魯石化熱電廠(chǎng)用線(xiàn)路氧化鋅避雷器防止線(xiàn)路遭雷擊取得了初步效果,裝設(shè)線(xiàn)路避雷器的電膠線(xiàn)未發(fā)生雷擊跳閘,以此進(jìn)一步探討應(yīng)用接地系統(tǒng)改造及安裝線(xiàn)路避雷器防雷工作的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),便于今后在整個(gè)公司推廣應(yīng)用。線(xiàn)路避雷器安裝時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題有: